| 研究課題/領域番号 |
21H01942
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分33020:有機合成化学関連
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| 研究機関 | 東京都立大学 |
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研究代表者 |
野村 琴広 東京都立大学, 理学研究科, 教授 (20304165)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2023年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2022年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2021年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
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| キーワード | 合成化学 / 有機金属化学 / 分子触媒 / 前周期遷移金属錯体触媒 / 精密合成 / 触媒設計 / 精密重合 / オレフィンメタセシス / 前周期遷移金属触媒 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本課題は、従来の触媒技術では合成できない新規ポリマーの創製や実現できない効率的なオレフィン重合・選択的オリゴマー化を可能とする高性能分子触媒の創製に関する、さらの触媒の特徴を活かした先端高分子機能材料の創製や環境低負荷型の革新的合成法の開発も指向している。特に、申請者の先導的な研究成果を基盤に、高性能（高活性と優れた共重合性、選択性や立体特異性）を発現する前周期遷移金属錯体触媒の創製やその特徴を活かした新規オレフィン系高分子機能材料（極性官能基化ポリマーやバイオベースポリマー、集積型高分子機能材料など）の合成と特性解析、原子効率の高い環境調和型の革新的高性能分子触媒・プロセスの開発に取り組む。
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| 研究実績の概要 |
本課題は従来技術で合成できない新規ポリマーや効率的なオレフィン重合・多量化を可能とする高性能分子触媒の創製、その特徴を活かした集積型高分子機能材料の創製や環境低負荷型の革新的合成法の開発に関する。2023年度の代表成果は以下の通りである。
バナジウム触媒：芳香族イミド配位子とフェノキシ配位子、N環状ヘテロカルベン配位子を有するアルキリデン錯体触媒による非共役ジエンの分子内閉環メタセシス反応が進行した。従来触媒では低基質濃度でのみ可能である一方、この種の触媒では（分子間反応に有利な）高基質濃度条件下でも優先的に進行した。PMe3配位アルキリデン錯体触媒によるポリマー鎖を側鎖に有するノルボルネン誘導体のリビング開環メタセシス重合（ROMP）により、得られるボトルブラシポリマーのオレフィン二重結合のシス・トランス特異性の制御が可能となり、形態やポリマー鎖間相互作用の違いにより、得られるポリマーが異なる熱物性を示した。
ニオブ錯体触媒：報告例の希少な低歪みのシクロオクテンのROMPにおいて、100℃以上の高温で極めて高活性を発現する新規触媒を開発した。2置換アセチレンのリビング重合に高い触媒活性を示す分子触媒を創製し、錯体の反応性に関する研究成果を基盤に、より高性能触媒を創製した。配位不飽和型のニオブ錯体の合成手法、特にアミド錯体を経由する手法を開発した。
チタン錯体触媒：エチレンと天然に豊富なイソプレンオリゴマーとの共重合が進行した。得られるポリマーは環構造を有する故にガラス転移温度が高く、優れたエラストマー特性を示し、側鎖長が長くなるとより優れた性能を示した。エチレンと環状オレフィンとの効率共重合のためのより優れた高性能触媒の合成に取り組み、所定の成果を得た。エチレンとアリルフェノールとの共重合が効率よく進行し、ポリエチレン側鎖へのフェノール性水酸基の直接導入が可能となった。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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